一种基于相变压胀的热管散热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于相变压胀的热管散热器，包括热管、以及间隔设置在热管上的散热翅片；所述热管上还设置有一金属基座，所述金属基座上设有多个容纳槽，容纳槽的形状与热管的外形相适配，热管置于容纳槽内，其外露面与金属基座的外表面形成一个平面；将金属基座、热管、散热翅片进行初步装配，然后把热管加热，使用压平模具把突出金属基座的热管上表面压平，再提高加热温度，热管内部工质相变产生蒸汽压力使热管径向胀大。本热管散热器采用压胀方法装配，依靠工质汽化压力实现热管的胀大，能使热管与容纳槽、热管与翅片充分接触，可大大减少接触热阻。
【专利说明】一种基于相变压胀的热管散热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热管散热器，尤其涉及一种基于相变压胀的热管散热器。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术的飞速发展，电子元器件封装的高度集成化、大功率化程度越来越高，电子元器件的总功率密度大幅增加，而物理尺寸却越来越小，因此，电子元器件的散热问题也变得越来越突出。热管散热器是电子元器件中一种常用的散热装置，具有导热率高、散热效果好，无噪音等优点。常见的热管散热器的制造工艺中，热管与基座的装配一般采用冲制与铣切或者过盈配合的方式，而热管与散热鳍片的连接一般采用焊接或穿片工艺。然而，这些方法存在着一定的缺点:热管与基座容槽接触不充分，接触热阻大；在热管冲制过程中，表面容易发生内凹，降低热管性能；冲制完后需要在基座表面铣切一刀以增加表面光滑度，引起热管厚度减薄，容易变形，在与电子元器件的装配中造成下凹；热管与鳍片接触不充分，焊接、穿片工艺复杂等等。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种接触热阻小的基于相变压胀的热管散热器，其可靠性高、工艺简单。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现:
[0005]一种基于相变压胀的热管散热器，包括热管2、以及间隔设置在热管2上的散热翅片3 ;所述热管2上还设置有一金属基座1，所述金属基座I上设有多个容纳槽12，容纳槽12的形状与热管2的外形相适配，热管2置于容纳槽12内，其外露面与金属基座I的外表面形成一个平面。
[0006]所述热管2包括直端和折弯端，所述散热翅片3穿插在直端上，所述金属基座I设置在折弯端上。
[0007]所述金属基座的容纳槽直径比热管直径大3%_10%。
[0008]制造上述基于相变压胀的热管散热器的方法，包括下述步骤:
[0009]( I)初次装配
[0010]将热管2折弯段放置于金属基座I的容纳槽12内，并将散热翅片3穿插于热管2的直端上；
[0011](2) —次加热及热管2相变压平
[0012]把热管2及金属基座I加热到200°C?220°C ；
[0013]使用压平模具4把突出容纳槽12开口外部的热管2压至与金属基座I的表面齐平；
[0014](3) 二次加热
[0015]完成步骤(2)后，接着把加热温度上升到260°C?300°C，热管2内部工质汽化，对管壁产生压力，迫使热管2径向胀大，实现热管2与金属基座I以及热管2与散热翅片3的紧密连接。
[0016]上述步骤(I)中热管2与散热翅片3的装配方式为过渡配合。
[0017]本实用新型与现有的技术相比具有以下优点:
[0018]本实用新型的热管与金属基座采用压胀方法装配，依靠工质汽化压力实现热管的胀大，能使热管充分与金属基座的容纳槽接触，可大大减少接触热阻。
[0019]本实用新型的热管与散热翅片依靠热管直径胀大实现过盈装配，接触紧密，接触热阻小。比传统的焊接、穿片工艺简单，效率高。
[0020]本实用新型的工艺步骤少，只需加热与压平，工艺简单可行，生产效率高，散热器可靠性高。生产过程绿色无污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0022]图2为图1中热管与容纳槽配合结构示意图。
[0023]图3为热管压平工艺示意图。
[0024]图4为热管压平后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述。
[0026]实施例
[0027]如图1、2所示。本实用新型基于相变压胀的热管散热器，包括热管2、以及间隔设置在热管2上的散热翅片3 ;所述热管2上还设置有一金属基座1，所述金属基座I上设有多个容纳槽12，容纳槽12的形状与热管2的外形相适配，热管2置于容纳槽12内，其外露面与金属基座I的外表面形成一个平面。
[0028]所述热管2包括直端和折弯端，所述散热翅片3穿插在直端上，所述金属基座I设置在折弯端上。
[0029]所述金属基座的容纳槽直径比热管直径大3%?10%。
[0030]如图3、4所示。制造上述基于相变压胀的热管散热器的方法，可通过下述步骤实现:
[0031](I)初次装配
[0032]将热管2折弯段放置于金属基座I的容纳槽12内，并将散热翅片3穿插于热管2的直端上；
[0033]( 2 ) 一次加热及热管2相变压平
[0034]把热管2及金属基座I加热到200°C?220°C ；
[0035]使用压平模具4把突出容纳槽12开口外部的热管2压至与金属基座I的表面齐平；
[0036](3) 二次加热
[0037]完成步骤(2)后，接着把加热温度上升到260°C?300°C (保温Imin?5min)，热管2内部工质汽化，对管壁产生压力，迫使热管2径向胀大，实现热管2与金属基座I以及热管2与散热翅片3的紧密连接，最后冷却Imin?5min后卸去压平模具4，最终形成如图I所示的热管散热器。
[0038]所述步骤(I)中热管2与散热翅片3的装配方式可采用过渡配合。
[0039]所述金属基座I具有容纳槽12的开口面为光滑平面，该平面粗糙度为Ral.6。
[0040]所述热管2直径约6mm，所述容纳槽12直径约6.3mm,所述容槽12开口宽度约6.1mm0
[0041]所述压平模具4与热管2接触的一面为光滑平面，其粗糙度为Ral.6。
[0042]上述加热方式可以采用加热棒、加热带、加热炉等加热方式。
[0043]如上所述便可较好的实现本实用新型。
[0044]本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于相变压胀的热管散热器，其特征在于，包括热管、以及间隔设置在热管上的散热翅片；所述热管上还设置有一金属基座，所述金属基座上设有多个容纳槽，容纳槽的形状与热管的外形相适配，热管置于容纳槽内，其外露面与金属基座的外表面形成一个平面。
2.根据权利要求1所述的基于相变压胀的热管散热器，其特征在于，所述热管包括直端和折弯端，所述散热翅片穿插在直端上，所述金属基座设置在折弯端上。
3.根据权利要求1所述的基于相变压胀的热管散热器，其特征在于所述金属基座的容纳槽直径比热管直径大3%?10%。
【文档编号】H05K7/20GK203687713SQ201420038733
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】汤勇, 关沃欢, 余彬海, 李宗涛, 陆龙生, 袁伟 申请人:华南理工大学